高中生物人教版 (2019)选择性必修1第3节 植物生长调节剂的应用一课一练

5.3  植物生长调节剂的应用

教学目标

教学重点 

1. 植物生长调节剂的类型及生产中的应用
2. 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度，尝试运用预实验的方法开展研究。

教学难点 

1.植物生长调节剂的类型及生产中的应用

2.探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度，尝试运用预实验的方法开展研究。

知识点01  植物生长调节剂

原因：植物激素在体内含量很少，提取困难，易分解，在生产上较少使用。

植物生长调节剂：人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。

优点：容易合成、原料广泛、效果稳定

分类：生长素类：2，4-D   NAA等

      赤霉素类：GA3

      细胞分裂素类：KT、 6-BA、 玉米素

      乙烯类：乙烯利

      脱落酸类：矮壮素

类型：1.分子结构和生理效应与植物激素类似，如：吲哚丁酸

      2.分子结构和植物激素完全不同，但具有与植物激素类似的生理效应，

        如：α－萘乙酸（NAA）、矮壮素

知识点02  生长素类调节剂（生长素类似物）

是人工合成的化学物质，生理作用与生长素类似，不容易被降解，效果稳定。

如：α－萘乙酸（NAA）

    2,4－二氯苯氧乙酸（2,4－D）

    吲哚丙酸（IPA）

    吲哚丁酸（IBA）

    生根粉，等。

应用：（1）防止果实和叶片的脱落

      （2）促进结实、获得无子果实

      （3）去除杂草

      （4）促进扦插枝条生根

知识点03  探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度（以NAA为例）

一、实验原理：适宜的浓度的NAA溶液促进富贵竹插条生根，浓度过高或过低都不利于插条生根。

二、实验目的：学会用探究的实验方法来研究生长素类似物促进插条生根的最适浓度。

三、材料用具：

1.实验材料：绿化树种或花卉（如：富贵竹、月季等）生长旺盛的一年生枝条，常用的生长素类似物：α—萘乙酸（NAA）、2，4-D、IPA、IBA和生根粉等。

2.用具：蒸馏水、量筒、滴管、试剂瓶、烧杯、玻璃棒、矿泉水瓶。

四、方法步骤：

（1）枝条的选取、处理：选取一年生的、发育状况相同、粗细相同的且把芽和树叶去掉的富贵竹枝条30支，长约10-15cm，用刀将枝条的下端削成光滑的斜面（最好在节下）。把它分成6组，每组五支。

（2）选取溶液：每个小组分别取浓度为0mol/L、 10-10mol/L，10-8mol/L，

10-6mol/L，10-4mol/L，10-2 mol/L的NAA溶液各100ml分别装入七只烧杯中。并编号A、B、C、D、E、F。

（3） 浸泡NAA：将各组枝条分别浸入相应的烧杯中，深约1.5cm，记时，浸泡24小时。浸泡后的枝条取出，晾干4小时（处理方法、浸泡、凉干时间可不同，实验后可讨论最佳方案）（沾蘸法）（4）水培观察或者砂土法：将晾干后的根，分别插入相应的烧杯进行水培，观察各组的生根情况，并做好记录。

（5）结果分析：记录用不同浓度生长素类似物处理后枝条生根情况，如生根条数，长度等。每天记录。

知识点04  预实验

    进行科学研究时，有时需要在正式实验前先做一个预实验，这样可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性。如：在探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时，通过预实验确定有效浓度的大致范围，可为确定最适浓度打下基础。预实验必须像正式实验一样认真进行才有意义。

考法01   植物生长调节剂在农业生产上的应用

    植物生长调节剂在农林园艺生产上得到广泛应用，如：在种子催芽、抑制枝芽生长、矮化株型、促进花芽分化、防止落花落果、生产无籽果实、增强抗逆性、提高产量和品质等。植物生长调节剂作为植物生理学和农业科学的重大科技成果,世界各个国家和地区对其研究和生产应用都非常重视,这已成为衡量现代农业科技发展水平的一大重要标志。植物生长调节剂的使用效果与其浓度、使用时期、使用方法等都有密切关系，如果使用不当，不仅达不到预期目的，反而会造成损失，如：会出现抑制生长、植株畸形、叶片斑点、枯焦、黄化以及落叶、小果、劣（裂）果等一系列症状变化。

如：2，4-D，促进发芽和生长，防止落花落果

乙烯利：影响细胞分裂，控制顶端优势及性别分化，促进果实成熟

赤霉素：打破种子休眠，促进生长和单性结果，防止落花落果

青鲜素：抑制细胞分裂和伸长，抑制蔬菜顶芽和侧芽萌发，延长休眠和贮藏期

矮壮素：促使植株矮化、健壮、防止徒长、倒伏及增产作用

     各地媒体曝光的“西瓜爆炸”事件可能就是一种叫“坐果灵”的植物激素使用不当所致。由于低温、阴雨导致西瓜没有雄花无法授粉，这时‘坐果灵’可以被用来作为代替品辅助授粉。一般来说，在西瓜坐果前的7天左右微量使用，但如果将使用期无规则地提前或者激素浓度过高，就有可能导致西瓜发育过程中生长过快或者发生畸变，‘西瓜爆炸’可能就是这个原因。

【典例1】(2021·广西壮族自治区桂林市·月考试卷)植物的生长发育受多种激素的调节，以下对植物激素及其类似物的认识正确的是（）

A. 细胞分裂素和生长素可以直接参与植物的细胞代谢
B. 越冬植物进入秋冬季节，赤霉素相对含量减少，脱落酸相对含量增加
C. 乙烯可以促进生长素促进细胞伸长的作用，同时还可以促进果实的发育和成熟
D. 在蔬菜水果上残留的植物生长调节剂如青鲜素等，不会损害人体健康

题组A  基础过关练

单项选择题

1.(2020·福建省莆田市·月考试卷)如图为某校生物兴趣小组探究两种植物激素类似物对梨树插条生根情况的影响，相关分析正确的是（　　）

A. 实验的自变量为激素类似物的种类和浓度
B. 激素类似物A表现为促进生根，激素类似物B表现为抑制生根，两者体现了激素作用的两重性
C. 预实验可减小实验误差，避免实验结果的偶然性
D. 开展实验时，只需要考虑季节因素的影响，激素处理的时间不会影响实验结果

2.(2021·湖北省鄂州市·月考试卷)某班同学进行了探究生长素类似物2，4-D溶液对大蒜瓣生根的影响的实验。实验组分为五组，每组用相应浓度2，4-D处理大蒜瓣，每一组2，4-D浓度下处理多个大蒜瓣，最后将各组记录数据统计取平均值，实验结果如图。下列相关分析错误的是（）

A. 大蒜瓣本身含有与2，4-D功能类似的植物激素
B. 每一组2，4-D浓度下处理多个大蒜瓣，这属于重复实验
C. 浓度为10-10g·L-1的2，4-D溶液对大蒜生根有促进作用
D. 该结果说明2，4-D对大蒜生根既有促进作用也有抑制作用

3.(2021·全国·同步练习)关于“探究生长索类似物促进插条生根的最适浓度”的实验，下列叙述不正确的是（　　）

A. 做预实脸时需设置-组用蒸馏水处理插条的实验作对照组
B. 为了保证实验结果的可靠性，每组需要取多只插条
C. 植物材料的种类、生理状态、处理时间要尽量做到一致
D. 沾蘸法适用于较低浓度溶液及空气湿度较大、遮阴环境

4.(2021·全国·单元测试)下列关于植物生长调节剂的叙述，不正确的是( )

A. 是指一些具有植物激素活性的人工合成的物质
B. 在种植作物的过程中施用植物生长调节剂，并不一定会增产、增收
C. 乙烯利是一种具有催熟作用的植物生长调节剂
D. 生产上使用2,4－D时不需要考虑浓度

5.(2021·安徽省·单元测试)常见的农作物，如水稻、小麦等是单子叶植物，而农作物的杂草常为双子叶植物。已知某种单子叶植物的农作物和某种双子叶植物的杂草对2,4-D的反应情况如图所示，则有关说法正确的是（）

A. 如果以2,4-D作为水稻等农作物的除草剂，施用浓度最好为a
B. 当2,4-D浓度从a→c变化时，对双子叶植物是抑制作用效果
C. 当2,4-D浓度为b时，对双子叶植物有抑制作用，但对单子叶植物有促进作用
D. 图中显示单子叶和双子叶植物对2,4-D反应的敏感程度不同

6.(2021·福建省·月考试卷)下列化学物质中，不是植物激素的是（）

A. 2，4-D B. 赤霉素 C. 吲哚乙酸 D. 脱落酸

7.下列关于生长素及其类似物的叙述，错误的是（）

A. 用生长素类似物处理二倍体西瓜幼苗，可得到四倍体西瓜
B. 充足的氧气有利于植物体内生长素的极性运输
C. 植物根的向地性生长能够说明生长素作用的两重性
D. 在西红柿的花期喷洒适宜浓度的2，4-D溶液，可防止其落花

题组B  能力提升练

一、单项选择题

1.下列关于植物激素和植物生长调节剂的叙述合理的是（）

A. 探索2，4－D促进插条生根的最适浓度时，需先做预实验以检验实验设计的科学性和可行性
B. 植物激素能给细胞传达一种调节代谢的信息，其调节作用都具有两重性
C. 细胞分裂素、脱落酸、乙烯利等植物激素可以共同调节植物的生命活动
D. 缺氧条件不会影响植物体内生长素的极性运输和非极性运输

2.某校生物兴趣小组探究生长素类似物2，4-D对月季插条生根的影响，实验结果如图所示。下列有关叙述正确的是（　　）

A. 该实验的无关变量有插条的状况、芽的数量、2，4-D的浓度等
B. 该实验还可用生根的平均长度作为观察指标
C. 生长素类似物2，4-D浓度为800mg/L时，抑制插条生根
D. 该实验可确定400mg/L是促进插条生根的最适浓度

3.关于植物激素及其类似物在农业生产实践中的应用，符合实际的是（　）

A. 黄瓜结果后，喷洒一定量的脱落酸可防止果实的脱落
B. 利用低浓度2，4-D作除草剂，可抑制农田中杂草的生长
C. 用一定浓度的赤霉素溶液处理黄麻、芦苇等植物，可使植株增高
D. 番茄开花后，喷洒一定浓度的乙烯利溶液，可促进子房发育成果实

4.科研人员将拟南芥种植在含有不同浓度6－BA(一种植物激素类似物)的培养基中，一段时间后测量植株主根、侧根长度，结果如图所示，下列说法错误的是(     )

A. 实验结果表明，这一浓度范围的6－BA抑制主根和侧根生长
B. 这一浓度范围的6－BA对侧根的抑制作用更明显
C. 实验结果表明6－BA对根的作用具有两重性
D. 激素类似物处理插条方法很多，如果类似物的浓度较低，可以采用浸泡法；若类似物浓度较高，可以采用沾蘸法

5.图1为赤霉素对植物体内生长素含量的调节示意图，图2为某课题研究激素类似物甲和激素类似物乙对微型月季插条生根的影响的柱状图。下列相关描述不正确的是( )

A. 从图1信息可知，赤霉素能够促进色氨酸合成生长素，生长素的化学本质是蛋白质
B. 图1中X表示抑制作用，这种作用很可能是通过降低该过程中酶的活性实现的
C. 由图2的结果不能判断0.5 μmol/L的激素类似物乙对生根的影响
D. 由图2中数据可以看出，两种植物激素类似物对月季插条生根表现为拮抗作用

6.下列生产措施中与植物激素无关的一组是（　　）
①培育无子番茄　②培育三倍体无子西瓜　③果树整枝修剪　④棉花摘心　⑤移栽植物时剪去部分叶片  ⑥带芽的枝条扦插容易成活　⑦木瓜催熟柿子

A. ①③ B. ②④ C. ⑤⑥ D. ②⑤

8.在农业生产中，用一定浓度的植物生长素类似物作为除草剂，可以除去单子叶农作物田间的双子叶杂草，下图表示生长素浓度对两类植物生长的影响，则a、b曲线分别表示哪类植物以及应当选用的除草剂浓度是（    ）

A. 单子叶植物、双子叶植物；A点浓度
B. 双子叶植物、单子叶植物；B点浓度
C. 单子叶植物、双子叶植物；B点浓度
D. 双子叶植物、单子叶植物；C点浓度

二、填空题

9.大豆的品种D（主茎型）、品种C（分枝型）的基因型不同。某课题小组用不同浓度的IAA和乙烯利分别对上述两个品种大豆的下胚轴插条进行处理，研究两种外源性激素对不同品种大豆不定根形成的影响，实验结果如下表。请回答下列问题：

说明：“—”表示没有测量数据。

（1）用激素溶液对大豆下胚轴插条进行处理，常用的两种方法是________、________。

（2）用浓度为10的乙烯利处理插条时，对不定根的形成表现为________效应；用浓度为100的乙烯利处理插条时，对品种D不定根的形成表现为________效应。

（3）用蒸馏水处理插条，没有给予外源性激素，插条也能生出一些不定根，其原因是________。

（4）分析1组和2组的实验结果，可以得出的结论是：①________；②________。

（5）3组和4组实验表明：乙烯利浓度梯度也影响大豆插条不定根的形成，且基因型间存在明显的差异。课题小组进一步研究表明，激素、温度对大豆不定根形成过程中基因表达的水平有影响。由此我们可以得出：植物的生长发育过程，根本上是________的结果。

题组C  培优拔尖练

一、单项选择题

1.下列关于植物激素应用的叙述，错误的是（　　）

A. 2，4-D可杀除禾谷类田间双子叶杂草是由于双子叶植物对2，4-D的敏感性强
B. 双子叶植物花、叶和果实的脱落过程中存在生长素与乙烯的对抗作用
C. 赤霉素能促进果柄伸长，使无籽葡萄的果实增大
D. 喷洒脱落酸可延长绿色叶菜类蔬菜的保鲜时间

2. 如图为一种植物扦插枝条经不同浓度IAA浸泡30min后的生根结果（新生根粗细相近），对照组为不加IAA的清水。下列叙述正确的是（    ）

A. 对照组生根数量少是因为枝条中没有IAA
B. 四组实验中，300mg/L IAA诱导茎细胞分化出根原基最有效
C. 100与300 mg/L IAA处理获得的根生物量相近
D. 本实验结果体现了IAA对根生长作用的两重性

3.研究人员开展吲哚丁酸（IBA）和生根粉1号（ABT1）对榛子插条生根的影响研究，得到如下图所示结果。相关叙述正确的是（）

A. 本研究中自变量有激素种类、浓度和处理时间
B. 插条生根过程中插条基部细胞会发生脱分化形成愈伤组织
C. 结果表明IBA对插条生根的作用具有两重性，ABT1没有
D. 依据本研究结果，用IBA与ABT1混合使用生根效果最佳

4.瓜藤上还没有成熟就“疯狂”地炸裂开来的西瓜被称为“爆炸西瓜罪魁祸首”是膨大素（果实膨大剂），膨大素对细胞的分裂有明显的促进作用，同时还可促进叶绿素合成，延长叶片保绿时间。下列叙述错误的是（　　）

A. 膨大素是植物细胞产生的少量激素
B. 膨大素与细胞分裂素间存在协同关系
C. 膨大素与脱落酸间存在拮抗关系
D. 膨大素处理后的叶片制成的色素带，其下面两条会变宽

5.下列有关生长素及其类似物应用的叙述中，正确的是（    ）

A. 植物的弯曲生长都是由生长素分布不均匀引起的
B. 幼嫩细胞对生长素的敏感程度小于衰老的细胞
C. 高浓度的2，4-D可用于麦田除草
D. 若在玉米受粉期遇到连绵阴雨天，可用NAA处理来避免减产

6.科研人员将铁皮石斛的带芽茎段经植物组织培养得到原球茎，并探究6-BA与2，4-D诱导原球茎增殖的最适浓度组合，实验结果如图。下列叙述正确的是（　　）
​​​​​​​

A. 0.5mg•L-16-BA与0.8mg•L-12，4-D是促进原球茎增殖的最适浓度组合
B. 实验结果表明2，4-D对原球茎增殖作用具有两重性
C. 实验结果表明6-BA和2，4-D协同使用的效果优于单独使用
D. 6-BA和2，4-D对原球茎的增殖起调节作用

7.欲获得无子的番茄果实，可用（   ）

A. 低浓度的2,4－D B. 高浓度的2,4－D
C. 高浓度的萘乙酸 D. 低浓度的脱落酸

8.下列关于植物激素应用的说法，正确的是( )

A. 在侧芽施加人工合成的生长素可促进侧芽生长
B. 赤霉素和乙烯都能促进果实的发育和成熟
C. 用生长素类似物处理二倍体番茄子房，可得到多倍体番茄
D. 赤霉素可促使子房在无种子发育的情形下仍发育成果实

9.对菊花幼苗施用不同浓度的生长素，10天后对主根长度和侧根数目分别进行计数，结果如表，据表分析，以下分析错误的是（　　）

A. 采用适当浓度的植物激素如2，4-D也可以得到类似的实验结果
B. 将X稀释后作用于菊花幼苗，根据侧根生长情况可确定其实际浓度
C. 据表可知，促进侧根数量增加的生长素浓度会抑制主根伸长
D. 由表中数据可知，生长素对生长侧根的作用具有两重性

10.在验证生长素类似物A对小麦胚芽鞘（幼苗）伸长影响的实验中，将取得的胚芽鞘切段（长度为4 mm）浸入蒸馏水中1h后，再分别转入到5种不同浓度的A溶液（实验组）和蒸馏水（对照组）中，在适宜温度下培养24 h，然后逐一测量切段长度（取每组平均值），实验进行两次，结果见下图。根据下图及所学知识，下列说法中错误的是（  ）

​​​​​​​

A. 切段浸入蒸馏水1 h是为了减少切段中原有激素对实验结果的影响
B. 两组实验中切段的长度均先增后减，说明A的作用具有两重性
C. 浓度为0.1 mg/L时实验二所得数据与实验一偏差较大，需要再重复一次
D. 实验结果表明生长素类似物A促进胚芽鞘伸长的最适浓度为1 mg/L左右

11.为探究萘乙酸对山茶花插条生根促进作用的最适浓度范围，某实验小组设计如图甲所示的实验，根据实验数据绘制图乙。下列相关叙述错误的是（　　）

A. 制作插条时，将下端削成斜面，主要是增大插条的吸水面积
B. 实验中对照组和各实验组中应该放入数量相等的多枝插条
C. 由图乙可知萘乙酸对山茶花插条生根作用具有两重性
D. 用萘乙酸处理山茶花插条前，应去除插条上所有的芽和幼叶

二、填空题

12.某木本植物种子成熟后不能萌发，经过适宜的预处理可以萌发。现用甲、乙、丙、丁四种预处理方法处理种子，再将处理后的种子分成两组：一组在温度和水分等适宜的条件下进行萌发实验并测定萌发率，结果见表；另一组用于测定A、B两种激素的含量，结果见图。请回答：

（1）由表可知，有利于该种子萌发的预处理条件是 ______ 和 ______ ．
（2）由表和图可知，两种激素中抑制种子萌发的是 ______ ．
（3）已知激素A存在于上述木本植物种子的种皮中，为了验证激素A对种子萌发的作用，可用白菜种子为材料，以白菜种子发芽率为指标进行实验，请补充完成下列实验步骤，并预测结果、得出结论。
实验步骤：
①剥离该木本植物种子的种皮，提取激素A，并制备成激素A水溶液。
② ______
③ ______
预测结果： ______
得出结论： ______ ．